Способ геоэлектроразведки Советский патент 1983 года по МПК G01V3/02 

Изобретение относится к области геофиэ г ескнх исследований и может быт использовано, например, для каротажа скважин и морских геофизических исследований методом вьгзвашгых йотенииалов Известен способ определения скорости спада вызванных потенциалов, заключающийся в аппроксимации закона спада экспоненциальной зависимостью и подборе коэффициента при экспоненте этой зависимости С J- J Недостатками этого способа являются необходимость громоздких вычислений для подбора указанного коэффициента и принципиальная невозможность точной ап проксимации реальных процессов спада при помощи экспоненциальной зависимости. Наиболее близким к предлагаемому является способ геоэлектроразведки, заключающийся в возбуждении электриче кого поля в среде при помощи импульсов тока через погруже шые в среду питающие электроды и измерении электрического поля вызванных потенциалов в отсутствие возбуждающего тока при пом щи погружешпзхх в среду измерительных электродов, причем скорость спада вызванных потенциалов определяют как отношение приращения относительных выз ванных потенциалов за фиксированный промежуток времени к длине этого промежутка 2 . Недостатками указанного Йпособа 5Шляются сложность обеспечения высокой точности измерений, обусловленная влиян нием на измеряемую величину потенциалов самопроизвольной полгфизации среды электродных и медленно меняющихся по мех, а также необходимость обработки сигнала для получения искомого парамет ра. Целью изобретения является повышен точности измерений скорости спада вызванных потенциалов путем уменьшения влияния потенциалов самопроизвольной полфиаации среды электродных потенциа лов и медленно меняющихся помех, а также путем упрощения обработки измеряемого сигнала. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу геоэлектроразведк включающему возбуждение электрическог поля в среде импульсами электрического тока через погруженные в среду питак шие электроды и измерение электричеокого поля вызванных потенциалов в отсутствие возбуждающего тока при помо ши погру 1,енных в среду измерительных электродов, длительность и амплитуду иктульсоЕ возбуждающего тока регулируют таким образом, чтобы разность вызванных потенциалов между измерительными электродами в выбранный фиксироваклый момент времени после выключения воэбуждающ81Х1 импульса сохранялась неизменной и равной заданному значению, располагают в среде тороидальный датчик с обмоткой, обеспечивают возможн(х:ть прохождения токов спада вызванных потенциалов через его внутреннее отверстие и измеряют наведенную в обмотках тороидального датчика ЭДС, а о скорости спада вызванных потенциалов судят по величине ЭДС в обмотках тороидального датчика в фиксированные промежутки времени после выключения импульсов возбуждающего тока. Способ осуществляют следующим о5разом, Располагают в среде или на ее поверхности несколько питающих и измерительных электродов и пропускают через питающие электроды одиночные или периодические импульсы постоянного тока. Электрическое поле питающих электродов возбуждает в исследуемой среде вторичное поле вызванных потенциалов. Измеряют после выключения питающего Hivfпульса разность вызванных потенциалов между измерительными электродами и регулируют длительность и амплитуду импульсов питающего тока таким образом, чтобы эта разность вызванных потенциа - лов в выбранный фиксированный момент времени .после вык.чючения питающего импульса сохранялась неизменной и равной заданному значению. После выключения питающего тока вторичное поле вызванных потенциалов спадает, возбуждая в среде токи разряда вызванных потенциалов, скорость изменения которых пропорциональна скорости спада вызванных потенциалов. Располагают в среде или на ее поверхности, с обеспечением возможности прохождения токов спада вызванных потенциалов через его внутреннее отверстие, тороидальный датчик, содержащий измерительную обмотку. Изменение тока разряда вызванных потенциалов, протекающего в отверстии тороидального датчика, возбуждает в его сердечнике переменный магнитный поток, который, в свою очередь, наводит ЭДС в обмотках датчика. Поскольку велич ша вызванных потенциалов в фиксированные моменты времени после выключений питающих импульсов поддерживается посто5шной, значение ЭДС в обмотке датчика в эти момен ты времени при неизменных геометрии измерений в параметрах датчика зависит только от скорости изменения ампли туды вторичного поля вызванных потенциалов,т.е. от скорости их спада. Возбуждение питающих электродов импульсами постоянного тока обеспечиБается подключением к этим электродам регулируемого источника импульсного тока. Измерение разности вызванных потенциалов между измерительными элек родами может быть проведено при помощ отробирующего милливольтметра амплитудных значений. Регулировка амплитуд ды и длительности импульсов питающего тока может осуществляться введением от рицательной обратной связи с выхода милливольтметра на регулирующий вход источника импульсного тока. Возможность прохождения токов спада вызванных потенциалов через внутреннее отверстие тороидального датчика обеспечивают путем погружения тороидального датчика и питающих электродов в электропроводную среду, а также выбором B3aHNrHoro расположения электродов и датчика. Так, например, указанное условие обеспечено при располо Цении питающих электродов на оси отверстия тороидального датчика по разные стороны от датчика. Преимущества предлагаемого способа по сравнению с известным заключаются в повышении точности измерений скорости спада вызванных потенциалов, дсо тигаемом за счет исключения влияния постоянных и медленно меняющихся помех, счет упрощения офаботки измеряемого сигнала для определения искомого параметра, а также в возможности повььшения производительности исследований| связанной с отсутствием необходимости использования накопления полезного сигнала для достижения заданной точности измерений. Экономический эффект от ш едрения предлагаемого способа может быть достигнут за счет повышения достовернооти обнаружения и выделения искомых .геологических объектов, а также за счет повышения производительности исследований.

СПОСОБ ГЕОЭЛБКТРОРАЗВЕДКИ, включающий возбуждение элект рического поля в среде шипульсами электрического тока через погруженные в среду питающие эавкгройн и измерение электрического поля вызванных потенциалов в отсутствие возбуждающего тока при помощи погруженных в среду измерительных электродов, отлич ающи с я тем, что, с целью повышения точности измерений скорости спада вызванных потенциалов путем уменьшения влияния самопроизвольной«пол5физашш среды электродных потенциалов и медленно м няющихся помех, а также путем упрощ ния обработки измеряемого сигнала, длительность и амплитуду импульсов возбуждающего тока р1егулируют таким образом, чтобы разность вызванных потенциалов между измерительными электродами и выфшный фиксированный момент времени после выключения возбуждающего импульса сохранялась неизменной и равной данному значению, располагают в среде 9 тороидальный датчик с обмоткой, обес печивают возможность прохождения токов сзюда вызванных потенциалов через его внутреннее отверстие и измеряют ЭДС в обмотке этого датчика, а о скорости спада вызванных потенциалов, cynsnr по величине ЭДС, действующей в обмотке тороидального датчика в фиксцрованш 1е О1 промежутки времени после выключения импульсов возбуждающего тока. Од